Color espectral

Un color espectral es aquel que se produce mediante una luz monocromática. Está asociado con una luz cuya línea espectral corresponde a una sola longitud de onda o frecuencia del espectro visible, o a una banda espectral relativamente estrecha (como por ejemplo, la luz láser). Cada onda de luz visible se percibe como un color espectral, y cuando la luz blanca se descompone en un espectro continuo, estos colores se muestran como los familiares componentes del arcoíris.

Los colores no espectrales (o extraespectrales) se caracterizan mediante una combinación de colores espectrales.

En los espacios de color que incluyen todos o la mayoría de los colores espectrales, estos forman parte del límite del conjunto de todos los colores reales. Al considerar un espacio de color de tres dimensiones (que incluye luminancia), los colores espectrales forman una superficie. Al excluir la luminancia y considerar un espacio de color bidimensional (diagrama de cromaticidad), los colores espectrales forman una curva conocida como lugar espectral. Por ejemplo, el lugar espectral del diagrama de cromaticidad CIE xy contiene todos los colores espectrales (desde la perspectiva de un observador estándar).

Un espacio de color tricromático se define mediante tres colores primarios, que teóricamente pueden ser colores espectrales. En este caso, todos los demás colores son inherentemente no espectrales. En realidad, el ancho de banda espectral de la mayoría de los colores primarios implica que la mayoría de los espacios de color son completamente no espectrales. Debido a las diferentes propiedades cromáticas de los distintos segmentos espectrales, y también a las limitaciones prácticas de las fuentes de luz, la relación de distancia real entre los colores RGB puros del círculo cromático y los colores espectrales muestra una dependencia compleja del tono. Debido a la ubicación de los colores primarios R (Red; Rojo) y G (Green; Verde) cerca del segmento espectral "casi plano", el espacio de color RGB reproduce razonablemente bien el naranja y el amarillo espectrales, así como el verde brillante. Sin embargo, su reproducción visual de los colores espectrales cercanos al verde central, entre el verde y el azul, y los extremos cercanos al infrarrojo o al ultravioleta es especialmente deficiente.

Los colores espectrales se incluyen universalmente en los espacios de color científicos, como el CIE 1931. No obstante, los espacios/modelos de color industriales y de consumo, como el espacio de color sRGB, el CMYK y el Pantone, no suelen incluir ningún color espectral. Entre las excepciones se encuentran el Rec. 2020, que utiliza tres colores espectrales como primarios (y, por lo tanto, solo incluye precisamente esos tres colores), y espacios de color como el espacio de color ProPhoto RGB, que utilizan colores imaginarios como primarios.

En espacios de color como CIELUV, un color espectral tiene un valor máximo de saturación. En coordenadas de Helmholtz, esto se describe como pureza del 100%.

En percepción del color dicromática no hay distinción entre colores espectrales y no espectrales. Todo el espectro visible de su gama de color puede representarse mediante colores espectrales.^[1]​

El espectro se suele dividir en los nombres de los colores, pero alinear los límites entre los términos de color con una longitud de onda específica es muy subjetivo.

La primera persona en descomponer la luz blanca y nombrar los colores espectrales fue Isaac Newton, en la década de 1660.^[2]​ Al principio del estudio de la radiometría, Newton no pudo medir la longitud de onda de la luz, pero sus experimentos se repitieron en la época para estimar las longitudes de onda donde probablemente se encontraban los límites de sus términos de color.^[3]​ Los términos de color mencionados por Newton incluían rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Esta secuencia de colores todavía se usa coloquialmente para describir los colores espectrales y un regla mnemotécnica para recordar esta secuencia se conoce comúnmente en inglés como "Roy G. Biv" (for mado por las iniciales de red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet).

En las divisiones modernas del espectro, a menudo se omite el índigo y se incluye el cian. También se ha argumentado que el índigo de Newton sería equivalente al azul moderno, y su azul equivalente al cian.^[4]​ Sin embargo, una explicación más reciente sugiere que Newton trabajaba por analogía con la escala musical.^[3]​ En la tabla siguiente se observa cómo la longitud de onda no es proporcional a una escala de tonalidad perceptualmente uniforme. Por otro lado, las secciones de Newton incluyen cinco que son aproximadamente uniformes en tamaño, tal como se habrían visto físicamente en el espectro difractado, y dos que eran aproximadamente la mitad del tamaño de las demás, a saber, el naranja y el índigo. Esto corresponde en tamaño y ubicación a los cinco tonos enteros y dos semitonos de la escala musical en modo dórico. En contraste, las secciones en el espectro ISCC-NBS varían mucho en el rango de longitud de onda, pero son más consistentes en el rango de grados de tono. Ambos casos difieren del términos básicos de color utilizado en inglés, del cual solo algunos son colores espectrales.

La tabla a continuación incluye varias definiciones donde los colores espectrales se han categorizado en nombres de los colores. La columna "Apariencia aproximada" muestra el color con el mismo tono OKLCh y luminosidad que el color espectral correspondiente para esa longitud de onda, con la máxima saturación del espacio de color sRGB, dado un espectro de igual flujo radiante y con el brillo más alto posible para que, al proyectarse sobre sRGB, aún tenga la máxima saturación dentro de esta gama de color. La gestión del color es necesaria porque las pantallas no pueden producir todos los colores espectrales, si es que alguno (para esta aproximación se asume una pantalla con gama sRGB y punto blanco D65). Los colores en los extremos del espectro se muestran oscuros, ya que las células sensibles al color del ojo (conos) son progresivamente menos sensibles a la luz a medida que se aproximan a los extremos del espectro visible.

Clasificaciones de color espectral

Longitud de onda (nm)	Apariencia aproximada	Newton[3]​	ISCC-NBS[5]​	Malacara[6]​	CRC Handbook[7]​
		1700	1943	2011	2006
380		Violeta	Violeta	Violeta	Violeta
390
400
410
420
430		Índigo		Azul
440			Azul
450		Azul			Azul
460
470
480
490		Verde	Azul-verde
500			Verde	Cyan	Verde
510
520				Verde
530		Amarillo
540
550			Amarillo-verde
560
570				Amarillo	Amarillo
580		Naranja	Amarillo	Naranja
590			Naranja		Naranja
600
610			Rojo
620		Rojo			Rojo
630				Rojo
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740

Entre algunos de los colores que son colores espectrales y no se encuentran:

• Colores de la escala de grises (acromáticos), como blanco, gris y negro.
• Cualquier color obtenido al mezclar un color en escala de grises con otro color real (espectral o no), como rosa (una mezcla de un color rojo y blanco) o marrón (una mezcla de naranja y negro o gris).
• Colores violeta-rojo, que incluyen colores en el espectro de la línea de los púrpuras (como el magenta y el rosa), y otras variaciones de púrpura y rojo.
• Colores imposibles que no se pueden ver con luz normal, como colores sobresaturados o colores que parecen más brillantes que el blanco.
• Colores metálicos que reflejan la luz por efecto.